信息系统分析与设计 课件5.1 设计工程概述

设计工程概述主讲：ISAD信息系统分析与设计设计的重要性任何大中型系统的建设都是复杂的物质生产过程：立项、设计、施工、验收、使用涉及因素：政策、法规、资金、材料、设备、规划、…建设周期：随系统的规模、复杂度及条件而不同施工之前：综合考虑各种因素、划分必要的设计阶段、做出完整的设计方案流行的建设过程常规过程基本模式：以建设单位→设计师→承包商三边关系为基础基本过程：设计→发包→建造非常规过程SE早期的主程序员开发模式和后来的敏捷开发模式不管是哪种类型，模式如何变化，设计工程都居于核心地位较为基本的建设过程大致可以分为七个阶段提出项目建议书、编制可行性报告、项目评估编制设计文件、施工前准备、组织施工、验收和使用设计是重中之重，包括大纲设计、方案设计、详细设计、施工设计等工程活动。其中，大纲设计指进一步研究用户的需要以及有关的经济问题，提出总的方案；方案设计指提出总体、外观、构造、施工、概算等全面设计；详细设计指组织各专业咨询师对全部设计及预算做出最后决定；施工设计指组织各专业咨询师编制施工所需要的模型、说明及项目进度表等施工文件以及可能的工程招标所需要的工程量表及招标文件。序阶段活动1提出项目建议书提出设想，拟订要求，做出工作计划，成立筹建机构2编制可行性报告研究用户的需要、具备的条件，向建设单位提出评价意见及有关建议以确保项目的实用性、经济性及技术可靠性3项目评估对项目进行社会、经济、环境等方面的效益评估4编制设计文件按要求进行设计并编制设计文件(重中之重)a大纲设计进一步研究用户的需要以及有关的经济问题，提出总的方案b方案设计提出总体、外观、构造、施工、概算等全面设计c详细设计组织各专业咨询师对全部设计及预算做出最后决定d施工设计组织各专业咨询师编制施工所需要的模型、说明及项目进度表等施工文件以及可能的工程招标所需要的工程量表及招标文件5施工前准备场地、材料、设备，以及可能的施工招标6组织施工进行项目建设施工7验收和使用进行项目验收，投入使用大中型系统的建设过程的阶段设计的要求和步骤系统构成与系统设计构件体系：构成系统的元素(过程、类、组件、服务、子系统)结构体系：构件之间的关系基础设施体系：对构件及其关系起支撑作用的基本配置设计工程受到多方因素的制约总体规划：注意与环境的关系，如原系统状况、使用者、与其它系统的关系经济实用性：使用功能要求是要解决实用性问题，还要考虑具有良好的经济效果美观易用：使用者在精神上的感受和使用上的方便性技术措施：合理的结构、施工方案使系统易于构造和维护，坚固耐久设计师的工作根据有关建设任务的要求和总投资等文件、工程设计任务书、委托设计工程项目表等，通过调查研究，收集必要的原始数据和设计资料，综合考虑总体规划、当前环境、功能要求、框架选项、元素材料、工程经济以及建造技艺等多方面的问题进行设计，绘制设计图，编写主要设计意图的说明书，编制各工种的计算书、说明书以及概算和预算书。这些设计图和相关文件是后续施工的依据。阶段工程活动准备工作熟悉计划任务书(使用要求、建设规模、造价和建设进度)，明确建设项目的设计要求，掌握建设标准、功能范围、性能指标等约束，收集有关的原始数据和设计资料，在设计前做好调查研究工作。初步设计在明确的范围内，按照设计要求，综合技术和艺术要求，提出设计方案。初步设计的模型和设计文件有系统架构、概算书，以及说明设计方案的主要意图、主要结构方案及构造特点、主要技术经济指标等的说明书。技术设计确定各设计工种之间的技术问题(对于不太复杂的工程可省去该阶段)。各工种的设计图要标明与具体技术工种有关的详细信息，编制构成部分的技术说明书。例如，结构工种应有系统结构布置方案图并附有相关说明、基础设施工种应提供相应的设施图及其说明书。施工图设计确定全部工程规模和用料，绘制构件、结构、基础设施等全部施工图，编制工程说明书、结构说明书和预算书。施工图设计的模型和设计文件有总架构、构件、结构、构件连接点，以及各工种相应配套的施工图、说明书、工程预算书等。设计师一般要经历的阶段设计的目标和原则设计师的任务：尽量把欲望世界和实现欲望的技术世界结合在一起。欲望世界(有良好的生活和工作环境，期待建筑物具有稳定、实用和舒适)稳定性：不存在影响功能的漏洞实用性：能满足预期的目的舒适性：带给使用者的愉悦感设计的目标：获得具有稳定、实用和舒适等特性的模型或表示。设计师需要具备发散思维和综合能力先考虑各种可能的备选方案，再从众多的可选方案中选择最合适的有赖于凭借个人经验的直觉以及基于建模原则或启发式、质量评价标准、迭代过程等进行的判断一个好的设计方案应该具备的特征(设计过程的目标)既实现了需求模型中的所有显式需求也考虑到了利益相关者的所有隐式需求从实现的角度提供目标物在数据、功能和行为方面的完整描述便于施工人员和维护人员阅读和理解到达到设计过程的目标，需要考虑一些准则使用有辨识度的建造风格或模式创建便于用演化方式实现的架构使用模块化思想在逻辑上分解系统明确地表示架构、构件、接口和数据用便于实现的类来表示数据结构构件独立且具有良好的设计特征使用接口以降低连接复杂性用需求分析所获得的信息驱动设计使用能有效表达涵义的符号充分考虑现有的实现技术设计包括概念、原则和实践设计工作需要遵循一定的设计原则设计实践的结果是待建系统的各种表示，这些表示是施工活动的依据在实践之前，应充分理解与设计相关的各种概念，如分而治之、复用等“分而治之”原则系统的模块化过程：把复杂问题分解为若干便于管理的模块以降低问题求解难度模块化概念与系统抽象性、信息隐蔽性、功能独立性密切相关系统抽象性高层次抽象使用面向问题的语言和术语描述解决方案低层次抽象使用面向实现的语言和术语描述解决方案总开发工作量或成本不会随着模块数量的增多而减少，既要避免不足的模块化也要避免过度的模块化信息隐蔽性根据用户需求设计为全公开、半公开或不公开功能独立性内聚性：一个模块内部各功能之间的关联程度，越强越好耦合性：模块之间的关联程度，越低越好“复用”原则思想复用(非实体，具有抽象和普适性)架构：系统的风格和结构规划，战略级设计模式：针对常见问题提出的有效设计解决方案，战术级实体复用(实体，提供应用接口)项工具框架例子C的函数库C++的类库一组协同工作的过程或类Java的Struts、Spring、Hibernate理念专注特定问题和业务逻辑，使开